Co w 433 MHz piszczy?

Wpis na blogu o termometrach zewnętrznych przypomniał mi o pewnym zakupie, który jakiś czas temu poczyniłem. Chodzi o termometr bezprzewodowy z Jula. Nieco spontaniczny zakup, by mieć pretekst do zabawy urządzeniami pracującymi w paśmie 433 MHz. Z drugiej strony nawet gdyby nie udało się dobrać do danych z komputera, to jakaś tam potrzeba poznania temperatury w różnych miejscach w mieszkaniu była.

Do zabawy nie doszło, nie pamiętam dlaczego. Z tego co pamiętam chciałem pójść bardziej w stronę dedykowanego odbiornika (i transmitera…) 433 MHz, nie SDR. I trochę utknąłem na zakupie, a w zasadzie na zastanawianiu się nad podłączeniem tego – lub czegoś podobnego – do zwykłego komputera, najchętniej przez USB.

rtl_433

W każdym razie wpis zwrócił moją uwagę na program rtl_433 i możliwość odczytu danych przez SDR. Wersja docelowa to może nie będzie, w rozmowie ze znajomymi z pracy mieliśmy nieco obawy co do jakości sygnału, ale skoro tak łatwo dostępne, to warto spróbować. Okazało się, że pakiet rtl-433, który jest dostępny w Debianie SID, mam już zainstalowany. Zupełnie nie przypominam sobie, bym go używał, ale może to z czasów kiedy instalowałem wszelki soft do SDR?

Uruchomiłem i… to działa, po prostu, od kopa. Okazało się, że termometr z Jula, który kupiłem, jest wspierany. Okazało się także, że podobny czujnik jest gdzieś w okolicy. Najciekawsze zaś jest, że wykrytych zostało sporo innych czujników. Z których wiele udostępnia nie tylko dane o temperaturze, ale także o wilgotności.

Ilość widocznych czujników naprawdę mnie zaskoczyła. Z fabryczną, biedną anteną ustawioną w losowym miejscu na biurku SDR widzi kilka. W tym – sądząc po nazwach – trochę czujników temperatury i ciśnienia powietrza z samochodów.

Zastosowanie

W oparciu o Raspberry Pi lub podobną płytkę można łatwo można zrobić sobie własną stację pogodową, z dowolną ilością czujników. Wariant udostępniający dane po WWW jest trywialny i zapewne w tę stronę pójdę. Nic nie stoi jednak na przeszkodzie by dołożyć wyświetlacz i na nim prezentować dane, tworząc odpowiednik prawdziwej stacji.

Dodatkowo opisywane rozwiązanie daje możliwość skorzystania z danych z cudzych czujników. Mój czujnik zdalny jest w innym pomieszczeniu, niż stacja. Trochę miałem dylemat, czy nie umieścić go za oknem. Ale skoro sąsiad ma na zewnątrz, to ja już nie potrzebuję… Tracimy co prawda kontrolę nad umiejscowieniem czujnika, który może np. znajdować się w nasłonecznionym miejscu, ale darowanemu koniowi w zęby się nie zagląda.

Rozglądam się teraz i myślę jaki termometr bezprzewodowy kupić. Póki co znalazłem ładny moduł do stacji pogodowej za 34 zł, kuszą jednak inne moduły do stacji pogodowych, które zapewniają pomiar wilgotności. Co prawda nie mam pewności czy będą obsługiwane przez rtl_433, ale zakładam, że tak. Ewentualnie można dopisać ich obsługę.

Certstream HOWTO

Do czego można wykorzystać dane pochodzące z certstream można zobaczyć choćby na prezentacji z konferencji z BSides Warsaw z 2019 roku. Ponieważ każdy ma certstream, mam i ja. Nie jest to zbyt zasobożerne, a można popatrzeć pod kątem security i phishingu, co w sieci piszczy.

Problem

Niestety, zauważyłem korzystanie z certstream jak w przykładach, z użyciem biblioteki Pythona nie jest idealne. Problem objawia się tym, że co jakiś czas następuje zerwanie połączenia z serwerem widoczne jako:

[ERROR:certstream] 2021-11-22 17:18:01,171 - Error connecting to CertStream - Connection to remote host was lost. - Sleeping for a few seconds and trying again…
[INFO:certstream] 2021-11-22 17:18:06,564 - Connection established to CertStream! Listening for events…
[ERROR:certstream] 2021-11-22 17:18:51,893 - Error connecting to CertStream - Connection to remote host was lost. - Sleeping for a few seconds and trying again…
[INFO:certstream] 2021-11-22 17:18:57,213 - Connection established to CertStream! Listening for events…

Początkowo nie wydawało się to dramatem. Kilka sekund przerwy, co parę minut nie powinno mocno wpływać na wyniki. Niestety, pominięte certyfikaty okazały się zauważalne, więc zacząłem szukać przyczyny i rozwiązania tego problemu.

Debug

Na pierwszy ogień poszła wyszukiwarka. Okazało się, że ludzie mają ten problem w różnych warunkach. Jedni sugerowali, że zależne jest to od wersji Pythona. Inni nie potwierdzali i sugerowali problem z serwerem certstream.calidog.io. Podejrzewałem także zbyt niską wydajność serwera VPS na którym działa skrypt, ale ten pomysł szybko odrzuciłem – na mocniejszym VPS nie było wielkiej różnicy. Problem nie był palący i przeleżał trochę czasu. Dopiero na którejś konferencji zaczepiłem Adama L., który również korzysta z certstream i zdarza mu się wspominać w prezentacjach o tym. Zasugerował problem z biblioteką, jej debug i zrobienie po swojemu, na wzór.

Zainspirowało mnie to do bliższych oględzin. Nie jest to trudne – biblioteka jest niewielka i prosta. Na pierwszy ogień poszła złożoność operacji wykonywanych w skrypcie podczas sprawdzania domen. Szybko jednak okazało się, że nawet nie wykonując jakichkolwiek operacji, nawet nie wyświetlając domen, nadal obserwuję rozłączenia. Postanowiłem spróbować skorzystać z innego serwera certstream, tym bardziej, że biblioteka wprost przewiduje zmianę URLa. Tyle, że miałem problem ze znalezieniem takowego.

Na szczęście CaliDog udostępnia także kod źródłowy serwera napisany w… Eliksirze. Nie ukrywam, że była to dla mnie nowość. Instalacja na Debianie była pewnym wyzwaniem. Dla leniwych jest dostępny obraz dockera, ale z pewnych względów stwierdziłem, że wolę zainstalować w systemie.

Instalacja serwera certstream na Debianie

Instalacja na Debianie Bullseye jest w zasadzie zgodna z tym, co napisano w instrukcji repo i na stronie Elixir. Czyli nie jest zgodna. Pierwsza sprawa, to brak pakietów dla Bullseye. Bez problemu można jednak skorzystać z pakietów przygotowanych dla starszej wersji, czyli Buster. W pliku /etc/apt/sources.list.d/erlang-solutions.list powinno pojawić się zatem:

deb http://binaries.erlang-solutions.com/debian buster contrib

Kolejna rzecz powodująca problemy z uruchomieniem serwera certstream to konieczność doinstalowania pakietu erlang-dev:

apt-get install erlang-dev

Po tych zabiegach serwer powinien się bez problemu uruchomić. Domyślnie działa bez szyfrowania na porcie 4000, więc jeśli nie postawimy frontu z certyfikatem SSL, to URL serwera certstream zmieni się z domyślnego wss://certstream.calidog.io na ws://NASZ.ADRES:4000 – trzeba podać port i usunąć jedno s.

Po uruchomieniu własnego serwera i podłączeniu tego samego skryptu, z tego samego VPSa, okazało się, że rozłączenia prawie nie występują. Zaś porównując ilość zgubionych domen okazało się, że jest ich znacznie więcej, niż przypuszczałem. Nawet średnie kilkadziesiąt procent.

Bullseye

Zakończyłem aktualizację ostatniej[1] maszyny do Debiana 11 czyli Bullseye, pora na tradycyjne podsumowanie.

Najpierw zaktualizowałem kontenery. Operacja totalnie bezproblemowa przy pomocy apt. Czyli wariant zalecany. Z większych zmian warto jedynie odnotować zmianę wpisu dla repozytorium security w sources.list.

Główny host jedynie odrobinę gorzej. Coś mu nie poszło przy zależnościach i odinstalował mariadb. Konfiguracje i dane zostały, więc przywrócenie trwało moment. Niemniej miał prawo się pogubić, korzystam z dodatkowych repozytoriów w tym systemie.

Desktopy również niemal bezproblemowo, w tym przejście z unstable na stable przy okazji upgrade. Jedyne z czym był problem to WiFi i wicd. Z uwagi na zależność od Pythona 2.x pakiet jest usuwany i… skończyłem bez sieci na pierwszym systemie. Rozwiązanie jest proste: wystarczy przeprosić się z network managerem i zainstalować go zamiast wicd przed aktualizacją. Po takim zabiegu aktualizacja bezproblemowa.

Ostatnie było Raspberry Pi robiące za router GSM. Tam co prawda jest Raspbian, nie Debian, ale można powiedzieć, że także była to aktualizacja do Bustera z uwagi na zmiany wpisów w sources.list. Nieco się pospieszyłem i instalowałem jako wersję niestabilną. Niemniej – bez problemu. Choć przygotowałem się na reinstalację systemu i operację przeprowadzałem nie zdalnie, a z fizycznym dostępem do sprzętu.

Ogólnie wygląda na brak większych zmian i chyba najbardziej bezproblemową aktualizację w historii. Jedyne co zauważyłem, to nieco większe zużycie miejsca na dysku. Generalnie tak to już bywa, że nowszy soft jest większy niż stary, ale w przypadku maszyny z kontenerami lxc zabolało to nieco bardziej. Dobiłem do granicy wolnego miejsca na dysku przy wykonywaniu się backupów. IIRC nie skończyło się zupełnie, ale było dosłownie na styk.

Zrobiłem porządki zarówno w logach, zbędnych rzeczach, jak i pakietach. Okazało się bowiem, że w kontenerach mam trochę nadmiarowych rzeczy. Przy tej ostatniej operacji okazało się, że na jednym z kontenerów apt działa wolno. Pobieranie działało normalnie, przeliczanie zależności także. Natomiast każde dodanie lub usunięcie pakietu zaczynało się od przestoju, podczas którego nic się na oko nie działo. Szybki strace ujawnił, że chodzi o okolice dbus. Usunięcie pakietu – kolejnego zbędnego, zresztą – rozwiązało problem.

[1] Tak naprawdę jeden kontener został na Buster i póki co zostanie – soft do generowania Planety Joggera zniknął z Bullseye. I raczej nie wróci, więc trzeba pomyśleć nad przesiadką na inny soft. Niemniej, nic związanego z samym systemem.